Монтажна схема

Монтажна схема пристрою із УСП – це креслення на котрому зображується принцип складання пристрою тобто вказується взаємне розташування елементів компоновки, їх шифри та необхідна для монтажу їх кількість.

Габаритних розмірів на схемі не вказують, на монтажній схемі проставляють лише установочні розміри.

Різновидність УСП є СРП (складно-розбірні пристрої). Як УСП і СРП застосовують в умовах дрібносерійного та серійного виробництва. Складаються СРП з окремих нормалізованих та стандартизованих вузлів деталей. При складанні пристроїв допускається при необхідності, доопрацьовувати та часткову механічну підгонку деталей. СРП можна доповнювати деякими спеціальними (оригінальними) деталями.

СРП відрізняються від УСП елементами фіксації деталей та методами базування заготовок.

Я к відомо в УСП фіксація елементів виконується за принципом «шпонка-паз». Система фіксації в СРП це «циліндричний палець – отвір». Цей засіб фіксації має ряд переваг:

· більш високі точні сні параметри компоновки;

· більша жорсткість (так як плити для СРП – монолітні).

Базування в УСП виконується на установочні елементи, які входять до складу комплекту УСП. В СРП – базування заготовок можна виконувати за допомогою змінних наладок, використовуючи для цього спеціальні деталі з відповідними установочними поверхнями. Комплекти УСП в основному складаються з деталей, а комплекти СРП крім деталей включають до свого складу багато нерозбірних вузлів, що прискорює процес збирання пристрою.

СРП доцільніше ніж УСП застосовувати для верстатів з ЧПК, тому що:

· наявність на робочій поверхні базових деталей сітки координатно-фіксуючих отворів дозволяє не тільки легко орієнтувати заготовку відносно початку координат системи програмного управління, але й задавати нульову точку, так як любий отвір сітки зафіксований відносно інших отворів і має свій шифр;

· базові деталі СРП мають спеціальні отвори, які дозволяють фіксувати компоновку пристрою відносно центрального отвору стола верстату;

· всі компоновки СРП можуть мати механізований привод;

· плити СРП мають велику жорсткість (приблизно у 2рази жорсткіші ніж плити УСП), що дає можливість роботи на підвищених режимах та більш ефективно використовувати потужність верстатів з ЧПК.

Тема 8. Методика проектування спеціальних пристроїв

План:

1. Вихідні данні для проектування.

2. Розрахунки, виконувані при проектуванні.

1.Вихідні данні для проектування:

· креслення деталі;

· технологічний процес механічної обробки деталі;

· річна партія випуску деталей;

· паспорті данні верстата;

· стандарти та елементи пристроїв та інша довідкова інформація.

2. Розрахунки, що виконує конструктор при проектуванні:

· точні сні розрахунки (похибка базування повинна бути менша ніж допуски на прив¢язочні розміри).

· силові розрахунки – розрахунок сил затиску заготовки (затискні сили повинні бути більші від зсувних).

· розрахунки на міцність (розраховуються на міцність за законами опору матеріалів лише оригінальні (нестандартні) деталі, котрі найбільш навантажені. За результатами розрахунків, слабкі елементи не повинні мати залишкової деформації).

· економічні розрахунки (собівартість операції механічної обробки із застосуванням пристрою що проектується повинна бути меншою ніж до його застосування).

Приклад розрахунку потрібної сили затиску при величині зсувних сил.

де, Wз – сила затиску;

Рv i PH – складові сили різання Pz;

Ds – подача;

Fтр – сили тертя;

f – коефіцієнти тертя;

Рис.37

Під час механічної обробки на затиснуту заготовку діють дві групи сил - зсувні, і утримуючі. Для надійного закріплення заготовки утримуючі сили повинні бути більшими від зсувних. З ряду причин зсувні сили завищують на величину коефіцієнту к.

;

К0 – гарантований коефіцієнт запасу, К0=1,5;

К1 – враховує збільшення сили різання через випадкові нерівності припуску, К1=1,2 – чорнова обробка, К1=1 – чистова обробка;

К2 – враховує збільшення сили різання внаслідок затуплення інструменту (див. стор. 84, табл..9, СТМ – том2, або стор. 382, табл..2, Вардашкін – том1);

К3 – враховує збільшення сили різання при переривчастому різанню, К3=1,2 – переривчасте різання, К3=1 – різання суцільне;

К4 – залежить від постійності сили затиску, К4=1 – для пнемо-гідроприводів двосторонньої дії, магнітних приводів, К4=1,3 – не механізовані затискачі, а також пнемо-гідроприводи односторонньої дії;

К5 – залежить від ергономіки ручного приводу, К5=1,2 – при незручному розташуванні ручки затискача і повороті її на кут >90 ;

К6 – К6=1,5 якщо заготовка установлена на пластинах плоскою поверхнею і на неї діє зсувна сила у вигляді крутного моменту, в інших випадках К6 не враховується.

Необхідна і достатня умова надійності затиску заготовки у пристрої:

; (1)

Запишемо формулу (1) у вигляді:

;

(2)

(2) – формула для обчислення необхідної сили затиску заготовки виходячи з умов обробки.

f3 i f0 – коефіцієнт тертя (СТМ 2, стор.85, табл..10);

К – коефіцієнт запасу (СТМ 2, стор.84-85).

Розрахунок економічної вигідності пристрою.

Для виконання різних операцій механічної обробки використовуються різні спец-пристрої. При умові забезпечення заданої точності спец-пристрої між собою відрізняються за складністю, собівартістю, продуктивністю. Складні пристрої мо­жуть забезпечити отримання високої продуктивності, але при тих чи інших умовах (наприклад при малій річній програмі випуску деталей) можуть бути не економіч­ними. В розрахунках на застосування тієї чи іншої конструкції спец-пристрою здій­снюють порівняння собівартості операції, що виконується при застосуванні того чи іншого пристрою. В розрахунках економічної вигідності приймається умова, що витрати на амортизацію верстату, на інструмент, на електроенергію однакові для обох випадків.

Собівартість операції визначається за формулою:

;

;

де, За, Зб – зарплата верстатника за операцію по варіантам а і б;

Z – цехові накладні затрати (приймаються в залежності від умов виробництва, мають величину 200, 300, 400, і більше %);

Sa, Sб – ціна пристрою в гривнях;

q – витрати пов’язані з експлуатацією пристрою та його ремонт (q=20%);

N – річна програма випуску деталей в штуках;

А – термін амортизації (експлуатації) пристрою в роках.

;

де, tшт - штучний час на операцію у годинах;

Р – розцінка тарифного розряду (тарифна ставка робочого).

Річний економічний ефект обчислюється за формулою:

;

Висновок про доцільність застосування пристрою можна зробити також шляхом порівняння річної програми випуску деталей з так званого критичного програмного випуску.

Величина критичної програми обчислюється за формулою:

;

Якщо річна програма випуску більше критичної, то вигідніше застосовувати той пристрій, котрий має більшу ціну і навпаки.

Для універсальних пристроїв собівартість операції:

.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.

1. Билоусов А.П. «Проектирование станочных приспособлений»;

2. Корсиков В.С. «Основы конструирования приспособлений»;

3. Кузнецов Ю.И. «Технологическая оснастка для станков ЧПУ и промышленных работ» 1987г.;

4. Горошкин А.К. «Приспособления для МРС» Москва 1979г.;

5. Теришкова Т.Ф. «Основы конструирования приспособлений» Москва 1980г;

6. Вардашкин Б.Н. «Станочные приспособления» Москва 1984г. (справочник Том 1,2);

7. Кузнецов В.С. Понамарёв В.А. «Универсально зборные приспособления» 1974г.;

8. Гельгофт Ю.И. «Сборник задач по тех. маш.» 1986г.;

9. Ансеров М.А. «Приспособления для МРС» Ленинград 1975г.;

10. Новиков В.Ю. «Станочные приспособления М. Высшая школа» 2001г.;